JP2621509B2 - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用無段変速機の変速制御装置に係り、特
に、予め定められたデータマップに基づいて変速比や変
速速度を制御する変速制御装置の改良に関するものであ
る。

従来の技術 車両の無段変速機は、可変プーリ等の無段変速機構
と、その無段変速機構による変速比を変化させる変速駆
動手段と、その変速駆動手段を制御する変速制御装置と
を備えて構成され、エンジンの回転を無段階に変速して
駆動輪に伝達するようになっている。そして、上記変速
制御装置は、一般に、最小燃費率曲線上においてエンジ
ンが作動するようにエンジン出力要求量や車速等をパラ
メータとして予め定められたデータマップに基づいて目
標変速比を求め、前記無段変速機構による変速比がその
目標変速比となるように変速駆動手段を制御するように
なっている。また、その変速比を円滑に変化させるため
に、変速比の変化速度すなわち変速速度についても予め
定められたデータマップから目標変速速度を求め、その
目標変速速度にて前記目標変速比へ変速比が変化するよ
うに、変速駆動手段を制御するようにしたものがある。
なお、上記エンジン出力要求量はエンジン負荷に対応す
るもので、アクセル操作量やスロットル開度，ディーゼ
ルエンジンの場合には燃料噴射量等がこれに相当する。

一方、このようなデータマップによる変速制御を基本
として、例えば路面勾配や車両加速度，アクセル変化量
など、データマップに関する走行パラメータ以外のパラ
メータを用いた補正マップや演算式等により、データマ
ップから求められた目標値を補正することが考えられて
いる。例えば、特開昭61−220938号公報に記載されてい
る変速制御装置はその一例であり、このようにすれば自
動車の走行状態に一層適した変速制御が行われるように
なるため、優れた走行性能が得られるようになる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の変速制御装置において
は、走行状態に応じて多数の補正マップや演算式などを
予め設定しておく必要があるため、考慮する走行状態の
パラメータ数が制限され、必ずしも極め細かな変速制御
を行うことができなかった。すなわち、走行状態を場合
分けして補正マップや演算式を設定しなければならない
ため、そのプログラム量（マップ量）はパラメータ数の
累乗に略比例して増加することとなり、現実的にはパラ
メータ数が２〜３程度に制限されるのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、補正のためのプログラムを簡略
化するとともに考慮する走行パラメータを増やして一層
極め細かい変速制御を行い得るようにすることにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためには、走行状態に応じてあ
いまい推論により目標値を補正するようにすれば良く、
本発明は、予め定められたデータマップに基づいて車両
用無段変速機の変速速度の目標値を求め、その無段変速
機の変速比を変化させるための変速駆動手段をその目標
値に従って制御する変速制御装置であって、（ａ）前記
データマップに関する走行パラメータ以外の車両の走行
状態を検出する検出手段と、（ｂ）その検出手段によっ
て検出された走行状態をパラメータとするメンバーシッ
プ関数を含んでその走行状態に適した目標値が最終的に
決定されるように予め定められた制御ルールをあいまい
推論に基づいて演算するルール演算手段と、（ｃ）その
ルール演算手段の演算結果に基づいて最終的な目標値を
決定する決定手段とを有することを特徴とする。

ここで、上記変速速度は入力軸の回転速度の変化速度
に対応するため、変速速度の替わりに入力軸回転疎度の
変化速度の目標値を求めて変速駆動手段を制御するよう
にしても実質的に変わりはなく、本発明はそのような態
様をも包含するものである。

また、前記検出手段は、路面勾配や車両の加速度，ス
ロットル弁がアイドル状態か否かなど、基本となるデー
タマップの走行パラメータ以外の走行状態を検出するセ
ンサ等にて構成されるが、そのような走行状態を必ずし
も直接検出する必要はなく、例えば加速度の場合には車
速から演算することも可能で、その場合には車速センサ
および車速から加速度を演算する演算手段を含んで検出
手段が構成される。

また、前記制御ルールは、例えばデータマップから読
み出された目標値がその制御ルールの中に組み込まれ、
制御ルールを演算することによってその目標値が補正さ
れるように定められるが、データマップやそのデータマ
ップから読み出された目標値、或いはそのデータマップ
から目標値を読み出すための走行パラメータを、走行状
態に応じて補正する補正値が求められるように設定して
も差支えない。また、データマップに関する走行パラメ
ータ以外の走行パラメータにより目標値を補正する補正
マップの値を、あいまい推論により他の走行パラメータ
に応じて更に補正するようにすることもできる。要する
に、最終的に決定される目標値があいまい推論に基づい
て補正されたものであれば良いのであり、その過程で一
部の走行パラメータに関する補正マップを用いたりする
ことも可能なのである。

また、上記補正マップとして、例えば車種や車重，エ
ンジンの仕様，運転車の好み等によりデータマップを補
正するものを用意したり、或いはそれ等を考慮した複数
種類のデータマップを用いたり、更にそれ等をマップ化
することなく上記あいまい推論の制御ルールの中に組み
入れたりすることも可能である。

また、上記制御ルールは、予め定められたデータマッ
プに関する走行パラメータ以外の車両の走行状態をパラ
メータとするメンバーシップ関数を含んで定められてお
れば良く、データマップの走行パラメータに関するメン
バーシップ関数を含んでいても差支えないことは勿論で
ある。

また、前記決定手段は、前記制御ルールの中にデータ
マップから求められた目標値が組み込まれている場合に
は、その制御ルールの演算結果を統合したり一点化（非
あいまい化）したりすることによって最終的な目標値を
決定するように構成されるが、制御ルールの演算結果か
ら補正値が求められる場合には、その補正値によりデー
タマップや走行パラメータ等を補正して最終的な目標値
を決定するように構成される。

また、あいまい推論におけるメンバーシップ関数を満
足度は、通常、完全に満足する度合を「１」，全く満た
さない度合を「０」とすると、その満足する度合に応じ
て０以上１以下の値で表されるが、その満足度が「０」
と「１」の２段階等で定められるようになっていても良
い。

作用および発明の効果 このような変速制御装置においては、基本的には予め
定められたデータマップに基づいて変速速度の制御が行
われるが、検出手段によりデータマップに関する走行パ
ラメータ以外の車両の走行状態が検出されるとともに、
ルール演算手段によりその走行状態に適した目標値が最
終的に決定されるように予め定められた制御ルールがあ
いまい推論に基づいて演算され、その演算結果に基づい
てデータマップに関する走行パラメータ以外の車両の走
行状態をも考慮した最終的な目標値が決定手段により決
定される。すなわち、通常アクセル操作量および車速を
パラメータとして定められるデータマップを用いた変速
制御において、例えば路面勾配や車両加速度，アクセル
変化量等の他の走行状態をも考慮して変速速度の目標値
が決定されるのであり、この目標値に従って変速駆動手
段が制御されることにより、変速過渡時における滑らか
な変速によって運転性（加速フィーリング）および変速
応答性を確保しつつプログラム容量を少量に抑えること
ができる。

この場合に、本発明の変速制御装置においては、デー
タマップに関する走行パラメータ以外の車両の走行状態
をパラメータとするメンバーシップ関数を含んで予め定
められた制御ルールがあいまい推論に基づいて演算され
ることにより、そのようなデータマップ以外の走行状態
をも考慮して最終的な目標値が決定されるようになって
いるため、考慮する走行状態のパラメータ数が多い場合
でもそのプログラム量が少なくて済む。すなわち、あい
まい推論法ではそのパラメータ数に略比例してプログラ
ム量が増加するだけであるため、走行状態を場合分けし
て補正マップや演算式等を設定する場合に比較してプロ
グラムが簡略化されるのであり、これにより、考慮する
走行パラメータを増やして一層極め細かい変速制御を行
うことが可能となるのである。

また、本発明では基本的なデータマップが予め定めら
れているところから、目標値の決定をすべてあいまい推
論を用いて行う場合に比較して、全体のプログラム量が
少なくなる利点がある。すなわち、パラメータ数が少な
い場合、例えばアクセル操作量および車速の２パラメー
タからあいまい推論により目標値を決定する場合には、
データマップを利用する場合よりも却ってプログラム量
が多くなるのであり、基本的なデータマップが予め定め
られることにより、その分だけ全体としてのプログラム
量が少なくて済むのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、エンジン10のクランクシャフト12は
磁粉式電磁クラッチ14を介してベルト式無段変速機構16
の入力軸18と連結されている。なお、磁粉式電磁クラッ
チ14に替えてフルードカップリング，トルクコンバー
タ，遠心クラッチ等の他の形式のクラッチが用いられて
も良い。ベルト式無段変速機構16は、入力軸18および出
力軸20にそれぞれ設けられた有効径が可変の可変プーリ
22および24と、それ等可変プーリ22および24に巻き掛け
られた伝動ベルト26とを備えており、図示しない油圧回
路に設けられた変速駆動手段としての変速制御弁装置28
により可変プーリ22および24の有効径が変更されること
により、変速比γ（入力軸18の回転速度／出力軸20の回
転速度）が無段階で変化させられるようになっている。
ベルト式無段変速機構16の出力軸20には、中間ギヤおよ
び差動ギヤを含む終減速装置30を介して車両の駆動輪32
が連結されており、エンジン10の駆動力が磁粉式電磁ク
ラッチ14,ベルト式無段変速機構16,終減速装置30を経て
駆動輪32に伝達されるようになっている。

上記変速制御弁装置28は、変速制御装置34から供給さ
れる駆動信号SQに従って可変プーリ22および24に供給さ
れるライン油圧若しくは流量を変更することにより、ベ
ルト式無段変速機構16の変速比γが目標変速速度ｄγ^＊
にて目標変速比γ^＊へ変化するように制御する。変速制
御装置34は、マイクロコンピュータ35および車速センサ
36,アクセル操作量センサ38,傾斜センサ40,加速度セン
サ42,アイドルスイッチ44を含んで構成されており、マ
イクロコンピュータ35にはそれ等のセンサから自動車の
車速Ｖを表す車速信号SV,アクセル操作量θを表すアク
セル操作量信号Ｓθ，路面勾配αを表す傾斜信号Ｓα，
自動車の加速度Ｇを表す加速度信号SG,スロットル弁が
アイドル状態（略全閉）であるか否かを表すアイドル信
号SIがそれぞれ供給されるようになっており、それ等の
信号に基づいて上記駆動信号SQを出力する。

上記マイクロコンピュータ35は、RAMの一時記憶機能
を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って
信号処理を行うもので、第２図に示されている機能を備
えている。かかる第２図において、基準目標変速比決定
ブロック46は、自動車の車速Ｖおよびアクセル操作量θ
をパラメータとして予め定められたデータマップから、
車速信号SVおよびアクセル操作量信号Ｓθが表す実際の
車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づいて基準目標変速
比γ′を決定するブロックである。このデータマップ
は、例えば第３図に示されているように、最小燃費率曲
線上でエンジン10が作動させられるように変速比を決定
する良く知られたもので、予めROM等の記憶手段に記憶
されている。

基準目標変速速度決定ブロック48は、車速Ｖおよびア
クセル操作量θをパラメータとして予め定められたデー
タマップから、車速信号SVおよびアクセル操作量信号Ｓ
θが表す実際の車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づい
て基準目標変速速度ｄγ′を決定するブロックである。
このデータマップは、例えば第４図に示されているよう
に、変速比が円滑に変化させられるように変速速度を決
定する良く知られたもので、予めROM等の記憶手段に記
憶されている。

アクセル変化量算出ブロック50は、アクセル操作量信
号Ｓθが表すアクセル操作量θの変化量Δθを算出する
ブロックで、そのアクセル変化量Δθは、予め定められ
た時間内におけるアクセル操作量θの変化幅や微分値ｄ
θ/dt、或いは現在のアクセル操作量θと移動平均 との偏差 などを用いることもできる。第５図は、アクセル操作量
θとその移動平均 と偏差 との関係を示すタイムチャートである。

あいまい推論ブロック52は、前記基準目標変速比決定
ブロック46において決定された基準目標変速比γ′，お
よび前記基準目標変速速度決定ブロック48において決定
された基準目標変速速度ｄγ′を、前記車速Ｖおよびア
クセル操作量θ以外の車両の走行状態に応じて補正する
ためのブロックで、具体的にはアクセル変化量Δθや路
面勾配α，加速度Ｇの大きさ，スロットル弁がアイドル
状態であるか否かにより、予め定められた制御ルールを
あいまい推論に基づいて演算し、最終的な目標変速比γ
^＊，目標変速速度ｄγ^＊をそれぞれ決定する。本実施例
では変速比に関する制御ルールとして以下の５つの変速
比制御ルールR₁〜R₅が定められており、変速速度に関す
る制御ルールとして以下の４つの変速速度制御ルールr₁
〜r₄が定められている。

〈変速比制御ルール〉 ルールR₁:アクセル変化量小現変速比を維持する。

ルールR₂:アクセル変化量大基準目標変速比より大き
くする ルールR₃:（路面勾配大）and（基準目標変速比小）基
準目標変速比より大きくする ルールR₄:（スロットル弁がアイドル状態）and（加速度
大）基準目標変速比より大きくする ルールR₅:（路面勾配が大でない）and（スロットル弁が
アイドル状態の時に加速度が大でない）基準目標変速
比に近くする 〈変速速度制御ルール〉 ルールr₁:アクセル変化量小基準目標変速速度より小
さくする ルールr₂:アクセル変化量大基準目標変速速度より大
きくする ルールr₃:路面勾配大基準目標変速速度よりやや小さ
くする ルールr₄:路面勾配が大でない基準目標変速速度に近
くする ここで、上記各ルールにおいて「アクセル変化量小」
は前記アクセル変化量算出ブロック50において算出され
たアクセル変化量Δθが小さいことを、「アクセル変化
量大」はそのアクセル変化量Δθが大きいことを表して
おり、それ等の満足度を表すメンバーシップ関数f₁（Δ
θ）およびf₂（Δθ）の一例を、それぞれ第６図に実線
および一点鎖線で示す。「路面勾配大」は前記傾斜信号
Ｓαが表す路面勾配αが大きいことを、「路面勾配が大
でない」はその路面勾配αが大きくないことを表してお
り、「路面勾配大」の満足度を表すメンバーシップ関数
f₃（α）の一例を第７図に実線で示す。なお、かかる第
７図の一点鎖線は、メンバーシップ関数f₃（α）の論理
的否定（１−f₃（α））を示すメンバーシップ関数で、
「路面勾配が大でない」の満足度を表している。「基準
目標変速比小」は前記基準目標変速比決定ブロック46に
おいて決定された基準目標変速比γ′が小さいことを表
しており、そのメンバーシップ関数f₄（γ′）の一例を
第８図に示す。かかる第８図における変速比γ_minは、
前記ベルト式無段変速機構16により変速比の下限値であ
る。「加速度大」は前記加速度信号SGが表す車両の加速
度Ｇが大きいことを、「加速度が大でない」はその加速
度Ｇが大きくないことを表しており、「加速度大」の満
足度を表すメンバーシップ関数f₅（Ｇ）の一例を第９図
に実線で示す。なお、かかる第９図の一点鎖線は、メン
バーシップ関数f₅（Ｇ）の論理的否定（１−f₅（Ｇ））
を示すメンバーシップ関数で、「加速度が大でない」の
満足度を表している。これ等のメンバーシップ関数の
値、すなわち満足度は何れも０以上１以下の数値で表さ
れ、１の場合には条件を完全に満足していることを意味
している。

また、「現変速比を維持する」のメンバーシップ関数
g₁（γ）は、その時の変速比γ_０を基準として例えば第
10図に示されているように定められる。「基準目標変速
比より大きくする」，「基準目標変速比に近くする」の
メンバーシップ関数g₂（γ）,g₃（γ）は、この時の基
準目標変速比γ′_０を基準として例えば第11図に実線お
よび一点鎖線で示されているように定められる。かかる
第１図における変速比γ_maxは、ベルト式無段変速機構1
6による変速比の上限値である。「基準目標変速速度よ
り小さくする」，「基準目標変速速度よりやや小さくす
る」，「基準目標変速速度に近くする」，「基準目標変
速速度より大きくする」の各メンバーシップ関数h₁（ｄ
γ）,h₂（ｄγ）,h₃（ｄγ）,h₄（ｄγ）は、それぞれ
この時の標準目標変速速度ｄγ′_０を基準として例えば
第12図に実線，一点鎖線，二点鎖線，三点鎖線で示され
ているように定められる。

一方、あいまい推論法においては、「and」は代数
積，ミニマム演算等と定義されるが、例えばミニマム演
算と定義すると、前記各ルールの推論結果すなわち満足
度R₁（γ）〜R₅（γ）,r₁（ｄγ）〜r₄（ｄγ）は、上
記メンバーシップ関数を用いてそれぞれ次式（１）〜
（５），（６）〜（９）に従って求められる。なお、SI
＝OFF）はスロットル弁がアイドル状態でない場合で、
（SI＝ON）はスロットル弁がアイドル状態の場合であ
り、アイドル信号SIに従って選択される。

R₁（γ）＝min｛f₁（Δθ）,g₁（γ）｝ ・・・（１） R₂（γ）＝min｛f₂（Δθ）,g₂（γ）｝ ・・・（２） R₃（γ）＝min｛f₃（α）,f₄（γ′）,g₂（γ）｝ ・・・（３） r₁（ｄγ）＝min｛f₁（Δθ）,h₁（ｄγ）｝ ・・・（６） r₂（ｄγ）＝min｛f₂（Δθ）,h₄（ｄγ）｝ ・・・（７） r₃（ｄγ）＝min｛f₃（α）,h₂（ｄγ）｝・・・（８） r₄（ｄγ）＝min｛１−f₃（α）,h₃（ｄγ）｝ ・・・（９） 第13図および第14図は、それぞれルールR₁,R₃の推論
結果R₁（γ）,R₃（γ）の一例である。但し、y₁＝f
₁（Δθ_０）,y₃＝min（f₃（α_０）,f₄（γ′_０）｝であ
り、そのΔθ₀,α₀,γ′_０はそれぞれこの時の実際のア
クセル変化量Δθ，路面勾配α，基準目標変速比γ′の
値である。また、第15図は変速比制御ルールR₁〜R₅の推
論結果R₁（γ）〜R₅（γ）の一例をまとめて示したもの
であり、第16図は変速速度制御ルールr₁〜r₄の推論結果
r₁（ｄγ）〜r₄（ｄγ）の一例をまとめて示したもので
ある。

そして、上記推論結果R₁（γ）〜R₅（γ）,r₁（ｄ
γ）〜r₄（ｄγ）をそれぞれ統合して、変速比制御ルー
ルR₁〜R₅を統合的に満足する度合Ｒ（γ），変速速度制
御ルールr₁〜r₄を統合的に満足する度合ｒ（ｄγ）を算
出する。推論結果の統合法としては、マキシマム演算や
算術平均，双対な幾何平均，調和平均などがあるが、例
えばマキシマム演算で統合する場合には、次式（10），
（11）に従って満足度Ｒ（γ）,r（ｄγ）は算出され、
算術平均で統合する場合には次式（12），（13）に従っ
て算出される。第17図および第18図は、それぞれ前記第
15図，第16図に示す推論結果が得られた場合にマキシマ
ム演算で総合的な満足度Ｒ（γ）,r（ｄγ）を求めた演
算結果である。

Ｒ（γ）＝max｛R₁（γ）,R₂（γ）,R₃（γ）,R₄（γ）,R₅（γ）｝ ・・・（1
0） ｒ（ｄγ）＝max｛r₁（ｄγ）,r₂（ｄγ）,r₃（ｄγ）,r₄（ｄγ）｝ ・・・（1
1） Ｒ（γ）＝｛R₁（γ）＋R₂（γ）＋R₃（γ）＋R₄（γ）＋R₅（γ）｝/5 ・・・
（12） ｒ（ｄγ）＝｛r₁（ｄγ）＋r₂（ｄγ）＋r₃（ｄγ）＋r₄（ｄγ）｝/4 （13） また、これ等の総合的な満足度Ｒ（γ）,r（ｄγ）か
ら一点化（非あいまい化）によって最終的な目標変速比
γ^＊，目標変速速度ｄγ^＊をそれぞれ算出する。一点化
法としては、重み付き重心法や最大平均法，最大中点法
などがあるが、例えば重み付き重心法により一点化する
場合には次式（14），（15）に従って目標変速比^＊，目
標変速速度ｄγ^＊が算出される。

なお、上例では推論結果R₁（γ）〜R₅（γ）,r₁（ｄ
γ）〜r₄（ｄγ）をそれぞれ統合して総合的な満足度Ｒ
（γ）,r（ｄγ）を算出した後、それ等を一点化して目
標変速比γ^＊，目標変速速度ｄγ^＊を求める場合につい
て説明したが、上記推論結果R₁（γ）〜R₅（γ）,r
₁（ｄγ）〜r₄（ｄγ）の代表点、例えば中心や最大グ
レード点等を定め、その代表点と面積や高さ（最大値）
との荷重平均などから直接目標変速比γ^＊，目標変速速
度ｄγ^＊を求めるようにしても良い。目標変速比γ^＊を
求める場合について具体的に説明すると、各推論結果R₁
（γ）〜R₅（γ）の代表点をW₁〜W₅、面積をS₁〜S₅、高
さH₁〜H₅とした場合、次式（16）や（17）に従って目標
変速比γ^＊を算出することができるのである。第19図は
推論結果R₁（γ）に関するW₁（中心）,S₁,H₁を示したも
のである。

γ^＊＝（W₁・S₁＋W₂・S₂＋W₃・S₃＋W₄・S₄ ＋W₅・S₅）／（S₁＋S₂＋S₃＋S₄＋S₅） ・・・（16） γ^＊＝（W₁・H₁＋W₂・H₂＋W₃・H₃＋W₄・H₄ ＋W₅・H₅）／（H₁＋H₂＋H₃＋H₄＋H₅） ・・・（17） ここで、上記代表点W₁を推論結果R₁（γ）の中心とし
た場合、そのW₁はメンバーシップ関数g₁（γ）の基準と
なる現変速比γ_０および前記y₁（＝f₁（Δθ_０）＝H₁）
をパラメータとして表されるため、例えば第20図に示さ
れているようなデータマップや演算式などから求めるこ
とができる。但し、メンバーシップ関数g₁（γ）が現変
速比γ_０を中心とする二等辺三角形である場合には、代
表点W₁は現変速比γ_０となる。面積S₁についても、上記
と同様に第21図に示されているようなデータマップや演
算式などから求めることができる。但し、メンバーシッ
プ関数g₁（γ）の形状が現変速比γ_０に拘らず常に一定
である場合には、面積S₁は上記y₁のみをパラメータとし
て定められる。これ等のことは、他の代表点W₂〜W₅,面
積S₂〜S₅についても略同様である。なお、高さH₁〜H₅に
ついては、前記（１）式〜（５）式の演算過程において
算出される。

第２図に戻って、制御量決定ブロック54は、ベルト式
無段変速機構16の変速比γが上記目標変速速度ｄγ^＊に
て目標変速比γ^＊へ変化させられるように、前記変速制
御弁装置28を作動させるための制御量Ｑを決定するブロ
ックであり、それ等目標変速比γ^＊および目標変速速度
ｄγ^＊をパラメータとするデータマップＦ（γ^＊,d
γ^＊）から制御量Ｑが求められる。そして、その制御量
Ｑに対応する駆動信号SQが変速制御弁装置28へ出力され
る。なお、データマップの代わりに演算式等を用いるこ
とも可能である。

次に、以上のように構成された車両用無段変速機にお
いて、辺素制御装置34によりベルト式無段変速機構16の
変速比γを制御する際の作動の要部を第22図のフローチ
ャートを参照しつつ説明する。

先ず、ステップS1において、前記信号SV,Sθ,Sα,SG,
SIが読み込まれ、ステップS2において、前記アクセル変
化量算出ブロック50でアクセル操作量信号Ｓθが表すア
クセル操作量θからアクセル変化量Δθが算出される。
また、ステップS3において、前記基準目標変速比決定ブ
ロック46および基準目標変速速度決定ブロック48で、車
速信号SVおよびアクセル操作量信号Ｓθが表す車速Ｖお
よびアクセル操作量θから、予め定められたデータマッ
プより基準目標変速比γ′および基準目標変速速度ｄ
γ′がそれぞれ求められる。

基準目標変速比γ′および基準目標変速速度ｄγ′が
求められると、次に、前記あいまい推論ブロック52にお
いてステップS4〜S6が実行される。ステップS4において
は、信号Ｓα,SG,SIが表す路面勾配α，加速度G,スロッ
トル弁がアイドル状態か否か、および上記アクセル変化
量Δθに応じて上記基準目標変速比γ′および基準目標
変速速度ｄγ′を補正するために、予め定められた変速
比制御ルールR₁〜R₅および変速速度制御ルールr₁〜r₄が
演算され、それ等の満足度R₁（γ）〜R₅（γ）およびr₁
（ｄγ）〜r₄（ｄγ）が例えば前記（１）〜（５）式，
（６）〜（９）式等に従って算出される。また、ステッ
プS5においては、上記満足度R₁（γ）〜R₅（γ）,r
₁（ｄγ）〜r₄（ｄγ）から、変速比制御ルールR₁〜R₅,
変速速度制御ルールr₁〜r₄を総合的に満足する満足度Ｒ
（γ）,r（ｄγ）が例えば前記（10），（11）式、或い
は（12），（13）式等に従って算出され、更に、その総
合的な満足度Ｒ（γ）,r（ｄγ）からステップS6におい
て前記（14），（15）式等により目標変速比γ^＊，目標
変速速度ｄγ^＊が算出される。なお、満足度R₁（γ）〜
R₅（γ）,r₁（ｄγ）〜r₄（ｄγ）から前記（16），（1
7）式等により直接目標変速比γ^＊，目標変速速度ｄγ
^＊を求める場合には、上記ステップS5は省略される。

本実施例では、あいまい推論に基づいて前記基準目標
変速速度ｄγ′を補正することにより、上記目標変速速
度ｄγ^＊を算出するあいまい推論ブロック52における一
連の信号処理ロジックのうち、上記ステップS4を実行す
る部分がレール演算手段に相当し、ステップS5およびS6
を実行する部分が決定手段に相当する。また、目標変速
速度ｄγ^＊は最終的な目標値である。

一方、このあいまい推論に用いられているアクセル変
化量Δθを求めるアクセル操作量センサ38およびアクセ
ル変化量算出ブロック50,路面勾配αを検出する傾斜セ
ンサ40,加速度Ｇを検出する加速度センサ42,スロットル
弁のアイドル状態を検出するアイドルスイッチ44は、前
記データマップに関する走行パラメータすなわち車速Ｖ
およびアクセル操作量θ以外の車両の走行状態を検出す
る検出手段に相当する。なお、上記路面勾配αは、車両
駆動トルクおよび加速度Ｇなどから推定することが可能
で、必ずしも傾斜センサ40によって検出する必要はな
く、車両駆動トルクは吸気管圧力やエンジン回転数，変
速比γなどから算出することができる。その場合には、
加速度Ｇや吸気管圧力，エンジン回転数等を検出するセ
ンサや演算手段等を含んで路面勾配αを検出する検出手
段が構成される。また、加速度Ｇは、車速Ｖの変化幅や
微分値dG/dtを用いても良く、必ずしも加速度センサ42
によって検出する必要はない。その場合には車速Ｖを検
出するセンサおよび演算手段等を含んで加速度Ｇを検出
する検出手段が構成される。

第22図に戻って、前記ステップS6において目標変速比
γ^＊，目標変速速度ｄγ^＊が求められると、次にステッ
プS7が実行され、前記制御量決定ブロック54においてそ
れ等の目標変速比γ^＊および目標変速速度ｄγ^＊から予
め定められたデータマップＦ（γ^＊,dγ^＊）より制御量
Ｑが決定される。そして、その制御量Ｑに対応する駆動
信号SQが前記変速制御弁装置28に出力されることによ
り、ベルト式無段変速機構16の変速比γが上記目標変速
速度ｄγ^＊で目標変速比γ^＊に変化するように、変速制
御弁装置28の作動が制御される。

このように本実施例の変速制御装置34は、予め定めら
れたデータマップから基準目標変速速度ｄγ′を求めた
後、そのデータマップに関する走行パラメータ以外の車
両の走行状態、具体的にはアクセル変化量Δθや路面勾
配α，加速度Ｇの大きさ、およびスロットル弁がアイド
ル状態か否かを考慮して、あいまい推論により上記基準
目標変速速度ｄγ′を補正し、最終的な目標変速速度ｄ
γ^＊が決定されるようになっているため、変速過渡時に
おける滑らかな変速によって運転性（加速フィーリン
グ）および変速応答性を確保しつつプログラム容量を少
量に抑えることができる。

また、本実施例では上記基準目標変速速度ｄγ′の補
正に際してあいまい推論を利用しているため、考慮する
走行状態のパラメータ数が多い場合でもそのプログラム
量が少なくて済む。これは、あいまい推論を用いた場合
には、補正に際して考慮する走行パラメータの数に略比
例してプログラム量が増加するだけであるのに対し、補
正マップ等を用いた場合には、走行状態を場合分けする
と走行パラメータの数の累乗に略比例する数のマップが
必要となるためであり、これにより、考慮する走行パラ
メータを増やして一層極め細かい変速制御を行うことが
できるのである。

また、本実施例では基本的なデータマップが予め定め
られていることから、この点に関するプログラム量はあ
いまい推論を用いる場合に比較して少なくなり、変速制
御をあいまい推論のみに基づいて行う場合に比較して、
その分だけ全体のプログラム量が少なくて済む。因に、
これ等のプログラム量の相違を図で示すと、本実施例の
ようにデータマップとあいまい推論による補正とを併用
した場合には、第23図の実線のようになり、あいまい推
論のみで変速制御を行う場合には同図の一点鎖線のよう
になるのである。また、同図の二点鎖線はデータマップ
や補正マップのみで変速制御を行った場合である。

更に、本実施例ではあいまい推論におけるメンバーシ
ップ関数が、第６図〜第12図に示されているように傾斜
を付けて定められているため、その傾斜を適当に定める
ことにより運転者の感覚に一層合致した変速制御を行う
ことができるのである。また、このようなあいまい推論
による変速制御によれば、走行状態を検出するセンサに
故障が生じるなど制御ルールの一部に不具合が生じて
も、それが変速制御にそのまま大きく影響することがな
いとともに、高精度測定が困難なパラメータを含む場合
でも変速制御が良好に行われる等の種々の利点が得られ
る。

また、本実施例ではベルト式無段変速機構16の変速比
γのみならずその変速速度ｄγをも考慮して変速制御弁
装置28の制御量Ｑが決定されるため、変速比γのみで制
御する場合よりも優れた変速制御が行われる。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。

また、前記実施例ではデータマップから基準目標変速
比γ′および基準目標変速速度ｄγ′を求め、それをあ
いまい推論により補正するようになっているが、データ
マップそのものを走行状態に応じて補正する制御ルール
を設定したり、そのデータマップと比較される走行パラ
メータ（前記実施例では車速Ｖおよびアクセル操作量
θ）を補正する制御ルールを設定したりするなど、あい
まい推論による補正の態様は適宜変更できる。要する
に、最終的に決定される目標値すなわち目標変速速度ｄ
γ^＊が走行状態に応じてあいまい推論により補正された
ものであれば良いのである。

また、前記実施例において基準目標変速比γ′および
基準目標変速速度ｄγ′を求めるデータマップは何れも
車速Ｖおよびアクセル操作量θをパラメータとして定め
られているが、その何れか一方のみ、或いはこれ以外の
走行状態をパラメータとするデータマップを用いること
も可能である。

また、前記実施例では変速比制御ルールとして５つの
ルールR₁〜R₅,変速速度制御ルールとして４つのルールr
₁〜r₄が定められているが、これ等のルールの数や内
容、すなわち考慮する走行パラメータなどは適宜変更さ
れ得る。

また、前記実施例におけるあいまい推論のメンバーシ
ップ関数は何れも傾斜を付けて設定されているが、この
傾斜がなく満足度が「１」または「０」の２段階等で定
められるようになっていても良い。

また、前記目標変速比γ^＊，目標変速速度ｄγ^＊の替
わりに目標入力軸回転速度，目標入力軸回転速度の変化
速度を用いても差支えない。

その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である変速制御装置を備えた
車両の駆動系統を説明する概略構成図である。第２図は
第１図の変速制御装置の機能を説明するブロック線図で
ある。第３図は基準目標変速比を求めるためのデータマ
ップの一例である。第４図は基準目標変速速度を求める
ためのデータマップの一例である。第５図は第２図のア
クセル変化量算出ブロックにおけるアクセル変化量Δθ
の一例を説明するタイムチャートである。第６図乃至第
12図はそれぞれ第３図のあいまい推論ブロックにおいて
用いられるメンバーシップ関数の一例を示す図である。
第13図は変速比制御ルールR₁の推論結果の一例を示す図
である。第14図は変速比制御ルールR₃の推論結果の一例
を示す図である。第15図は変速比制御ルールR₁〜R₅の推
論結果の一例をまとめて示す図である。第16図は変速速
度制御ルールr₁〜r₄の推論結果の一例をまとめて示す図
である。第17図は変速比制御ルールR₁〜R₅の推論結果を
統合した総合的な満足度の一例を示す図である。第18図
は変速速度制御ルールr₁〜r₄の推論結果を統合した総合
的な満足度の一例を示す図である。第19図は変速比制御
ルールR₁〜R₅を統合することなく目標変速比を求める際
の代表点，面積，および高さをルールR₁の推論結果を用
いて説明する図である。第20図はルールR₁の推論結果に
おける代表点W₁を求めるためのデータマップの一例であ
る。第21図はルールR₁の推論結果における面積R₁を求め
るためのデータマップの一例である。第22図は第１図の
変速制御装置の作動を説明するフローチャートである。
第23図はパラメータ数に対するプログラム量の増加の程
度について本発明と従来装置とを比較して示す図であ
る。 16:ベルト式無段変速機構 28:変速制御弁装置（変速駆動手段） 34:変速制御装置 38:アクセル操作量センサ 40:傾斜センサ、42:加速度センサ 44:アイドルスイッチ 50:アクセル変化量算出ブロック 52:あいまい推論ブロック Δθ：アクセル変化量、α：路面勾配 G:加速度 f₁（Δθ）,f₂（Δθ）,f₃（α）,f₅（Ｇ）：メンバー
シップ関数 ｄγ^＊：目標変速速度（最終的な目標値） ステップS4:ルール演算手段 ステップS5,S6:決定手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定められたデータマップに基づいて車
   両用無段変速機の変速速度の目標値を求め、該無段変速
   機の変速比を変化させるための変速駆動手段を該目標値
   に従って制御する変速制御装置であって、 前記データマップに関する走行パラメータ以外の車両の
   走行状態を検出する検出手段と、 該検出手段によって検出された走行状態をパラメータと
   するメンバーシップ関数を含んで該走行状態に適した目
   標値が最終的に決定されるように予め定められた制御ル
   ールをあいまい推論に基づいて演算するルール演算手段
   と、 該ルール演算手段の演算結果に基づいて最終的な目標値
   を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする車両用無段変速機の変速制御
   装置。